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<title>3.4 时间系统 | pansis.io</title>
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        <meta name="description" content="一、时间系统
1、部分概念
1、遥远天体的球面运动用运动学描述
2、近天体的运动用动力学历表描述，相关参量：外力场、天文时间系统、天文常数系统
2、时间及时间系统的要素
历元：时刻
起始历元：时间原点
基准：时间尺度

3、时间系统的基本要..." />
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1、部分概念
1、遥远天体的球面运动用运动学描述
2、近天体的运动用动力学历表描述，相关参量：外力场、天文时间系统、天文常数系统
2、时间及时间系统的要素
历元：时刻
起始历元：时间原点
基准：时间尺度

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1、部分概念
1、遥远天体的球面运动用运动学描述
2、近天体的运动用动力学历表描述，相关参量：外力场、天文时间系统、天文常数系统
2、时间及时间系统的要素
历元：时刻
起始历元：时间原点
基准：时间尺度

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                                    3.4 时间系统
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                                    2023-10-28, 1786 words, 7 min read
                                </span>
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                                        <h2 id="一-时间系统">一、时间系统</h2>
<h4 id="1-部分概念">1、部分概念</h4>
<p>1、遥远天体的球面运动用<strong>运动学</strong>描述</p>
<p>2、近天体的运动用<strong>动力学历表</strong>描述，相关参量：外力场、天文时间系统、天文常数系统</p>
<h4 id="2-时间及时间系统的要素">2、时间及时间系统的要素</h4>
<p>历元：时刻</p>
<p>起始历元：时间原点</p>
<p>基准：时间尺度</p>
<img src="http://cos.pansis.site/202310280240672.png/abc123" alt="image-20231028024020629" style="zoom:50%;" />
<h4 id="3-时间系统的基本要素">3、时间系统的基本要素</h4>
<p>起始历元和基准</p>
<ul>
<li>不同的时间系统有不同的起始历元和尺度</li>
</ul>
<h2 id="二-世界时">二、世界时</h2>
<h4 id="1-定义">1、定义</h4>
<p>以地球的自转作为时间尺度基准的时间系统。</p>
<p>也特指格林尼治的平太阳时(GMT)</p>
<h4 id="2-分类">2、分类</h4>
<p>根据所选择的空间参考点不同</p>
<ul>
<li>恒星时（Sidereal Time）</li>
<li>(真)太阳时 或称 视时（Apparent Time）</li>
<li>平太阳时 （Mean Time）</li>
<li>世界时（格林尼治的平太阳时(GMT) ）</li>
</ul>
<h4 id="3-恒星时-st">3、恒星时 ST</h4>
<p>1、恒星时0h ：当春分点刚好通过本地午线(上中天)的时刻。</p>
<p>2、恒星日：春分点前后两次经过本地午圈的时间间隔为一个恒星日，作为尺度，包含24个恒星时。</p>
<p>3、恒星时在数值上等于春分点相对于本地午圈的时角，用时、分、秒单位来度量。</p>
<p>4、地方恒星时 <em>s</em> 和格林尼治恒星时<em>S</em>的关系： <em>s</em> = <em>S</em>＋经度<em>λ</em></p>
<p><img src="http://cos.pansis.site/202310280247280.png/abc123" alt="image-20231028024717245" style="zoom:33%;" />       <img src="http://cos.pansis.site/202310280249432.png/abc123" alt="image-20231028024930393" style="zoom:33%;" /></p>
<p>5、天文测时，地方恒星时：<em>s</em> ＝ <em>α +</em> <em>t</em></p>
<p><em>α</em> 为恒星M的赤经，<em>t</em> 为M的地方时角。</p>
<p>用位于午圈的天文望远镜观测上中天恒星，则<em>t</em> = 0，于是 ：<em>s</em> = <em>α</em></p>
<h4 id="4-真太阳时-at">4、(真)太阳时 AT</h4>
<p>1、太阳日长于恒星日</p>
<p>1回归年 = 365.2422平太阳日 =  366.2422恒星日</p>
<p>2、参考点 ：太阳中心</p>
<p>3、太阳时0h ：太阳中心刚好通过测者子圈的时刻(<strong>太阳下中天</strong>)</p>
<p>4、太阳时12h：太阳通过测者午圈（即<strong>太阳上中天</strong>）时刻定义为12h 。</p>
<p>5、太阳日：太阳中心前后两次经过本地午圈的时间间隔为一个太阳日，作为尺度，包含24个太阳时</p>
<p>6、太阳时在数值上等于太阳相对于午圈的时角+12h得到的结果</p>
<h4 id="5-平太阳时-mt">5、平太阳时 MT</h4>
<p>1、参考点：平太阳，一个假想的参考点，满足下述三个条件：</p>
<ul>
<li>沿天赤道作周年运动；</li>
<li>运动速度均匀，运动周期等于一个回归年 ；</li>
<li>和真太阳同时经过近地点和远地点。</li>
</ul>
<h4 id="6-世界时格林尼治的平太阳时gmt">6、世界时（格林尼治的平太阳时(GMT) ）</h4>
<p>1、时间基准：地方平太阳时</p>
<p>2、起始历元与地方平太阳时不同</p>
<p>3、世界时的时间尺度并不均匀。</p>
<p>4、修正世界时</p>
<ul>
<li>UT0：通过天文观测直接推出的世界时。</li>
<li>UT1：加上极移引起子午圈变位的订正Δ<em>λ</em>得到的世界时 。</li>
<li>UT2：再用经验公式外推得出地球自转速度周年变化的影响<span class="katex"><span class="katex-mathml"><math><semantics><mrow><mi mathvariant="normal">Δ</mi><msub><mi>T</mi><mi>S</mi></msub></mrow><annotation encoding="application/x-tex">ΔT_S</annotation></semantics></math></span><span class="katex-html" aria-hidden="true"><span class="base"><span class="strut" style="height:0.83333em;vertical-align:-0.15em;"></span><span class="mord">Δ</span><span class="mord"><span class="mord mathdefault" style="margin-right:0.13889em;">T</span><span class="msupsub"><span class="vlist-t vlist-t2"><span class="vlist-r"><span class="vlist" style="height:0.32833099999999993em;"><span style="top:-2.5500000000000003em;margin-left:-0.13889em;margin-right:0.05em;"><span class="pstrut" style="height:2.7em;"></span><span class="sizing reset-size6 size3 mtight"><span class="mord mathdefault mtight" style="margin-right:0.05764em;">S</span></span></span></span><span class="vlist-s">​</span></span><span class="vlist-r"><span class="vlist" style="height:0.15em;"><span></span></span></span></span></span></span></span></span></span>进行修正。</li>
<li>三者关系：<img src="http://cos.pansis.site/202310280257737.png/abc123" alt="image-20231028025735706" style="zoom: 50%;" /></li>
</ul>
<p>5、世界时和地方平时的关系： 地方平时m = 世界时M ＋ 经度λ</p>
<h4 id="7-相互转换关系">7、相互转换关系</h4>
<ul>
<li>
<p>回归年：太阳连续两次经过瞬时平春分点的时间间隔；</p>
</li>
<li>
<p>恒星年：太阳连续两次经过固定的宇宙指向的时间间隔</p>
</li>
</ul>
<p>1、太阳日、恒星日时间尺度换算关系</p>
<img src="http://cos.pansis.site/202310280301614.png/abc123" alt="image-20231028030105584" style="zoom:33%;" />
<p>2、平时和恒星时对同一时间间隔的度量值间的换算公式：</p>
<img src="http://cos.pansis.site/202310280301609.png/abc123" alt="image-20231028030121583" style="zoom:33%;" />
<p><img src="http://cos.pansis.site/202310280311555.png/abc123" alt="image-20231028031113494" style="zoom:33%;" />？？？？？</p>
<h2 id="三-儒略日">三、儒略日</h2>
<p>1、定义：记为JD，从公元前4713年1月1日世界时12h为“0”日的开始，连续不断的<strong>计日方式</strong>。</p>
<p>2、有儒略日数、儒略世纪以至儒略千年等时间单位。</p>
<p>3、以回归年为基础的日历年和世纪都不是等长间隔。</p>
<p>4、儒略世纪固定含有36525日，它只是时间尺度的单位，<strong>没有年和月</strong>。</p>
<p>5、儒略世纪数＝(JD-2451545.0)/36525</p>
<h2 id="四-历书时-国际原子时-地球时-脉冲星时">四、历书时、国际原子时、地球时、脉冲星时</h2>
<h4 id="1-历书时-et">1、历书时 ET</h4>
<p>1、定义：以地球公转为依据（观测太阳反演时间）。由经典力学定律确定均匀时间尺度</p>
<p>​              （假想地球一直以1900.0时刻的自转速度作匀速自转）</p>
<p>2、又称牛顿时。</p>
<p>3、历书子午圈：假想地球一直以1900.0时刻的自转速度作匀速自转，这样假想的地球的本初子午圈就叫历书子午圈。</p>
<p>​      由于地球的自转速度越来越慢，真实的本初子午圈越来越落后于历书子午圈</p>
<p>4、优点：秒长相对固定均匀。</p>
<h4 id="2-国际原子时-tai">2、国际原子时 TAI</h4>
<p>1、时间尺度：位于大地水准面上的铯原子基态的两个超精细能级在零磁场中跃迁辐射振荡9192631770周所持续的时间，称为国际制秒。</p>
<p>2、<img src="http://cos.pansis.site/202310280322117.png/abc123" alt="image-20231028032235099" style="zoom:50%;" /></p>
<p>3、优点：</p>
<ul>
<li>稳定度<span class="katex"><span class="katex-mathml"><math><semantics><mrow><mn>1</mn><msup><mn>0</mn><mrow><mo>−</mo><mn>13</mn></mrow></msup><mi mathvariant="normal">～</mi><mn>1</mn><msup><mn>0</mn><mrow><mo>−</mo><mn>14</mn></mrow></msup></mrow><annotation encoding="application/x-tex">10^{-13}～10^{-14}</annotation></semantics></math></span><span class="katex-html" aria-hidden="true"><span class="base"><span class="strut" style="height:0.8141079999999999em;vertical-align:0em;"></span><span class="mord">1</span><span class="mord"><span class="mord">0</span><span class="msupsub"><span class="vlist-t"><span class="vlist-r"><span class="vlist" style="height:0.8141079999999999em;"><span style="top:-3.063em;margin-right:0.05em;"><span class="pstrut" style="height:2.7em;"></span><span class="sizing reset-size6 size3 mtight"><span class="mord mtight"><span class="mord mtight">−</span><span class="mord mtight">1</span><span class="mord mtight">3</span></span></span></span></span></span></span></span></span><span class="mord cjk_fallback">～</span><span class="mord">1</span><span class="mord"><span class="mord">0</span><span class="msupsub"><span class="vlist-t"><span class="vlist-r"><span class="vlist" style="height:0.8141079999999999em;"><span style="top:-3.063em;margin-right:0.05em;"><span class="pstrut" style="height:2.7em;"></span><span class="sizing reset-size6 size3 mtight"><span class="mord mtight"><span class="mord mtight">−</span><span class="mord mtight">1</span><span class="mord mtight">4</span></span></span></span></span></span></span></span></span></span></span></span>，非常高，30万年不差1秒；</li>
<li>原子时系统可以独立维持；</li>
<li>随时精确读取；</li>
<li>不依赖于任何天文常数；</li>
</ul>
<h4 id="3-地球时-tt">3、地球时 TT</h4>
<p>1、应用领域： 地球卫星运动方程和历表，地心系中描述的行星及太阳的运动方程和视历表。</p>
<p>2、秒长定义：同TAI秒长（SI秒）</p>
<p>3、TT起算点：同ET的起算点</p>
<p>4、基本单位：日</p>
<h4 id="4-脉冲星时-toa">4、脉冲星时 TOA</h4>
<p>1、毫秒脉冲星：自转周期小于20 ms的脉冲星</p>
<p>2、TOA指的是接近于积分时段中点的脉冲基准点的到达时间</p>
<h2 id="五-协调时间时-utc">五、协调时间时 UTC</h2>
<p>1、时间尺度：原子时秒</p>
<ul>
<li>协调世界时秒长与原子时秒长一致，本质上是原子时被世界时UT1制约的原子时系统。</li>
</ul>
<p>2、原子时与世界时进行协调方法：调秒</p>
<ul>
<li>当<span class="katex"><span class="katex-mathml"><math><semantics><mrow><mi mathvariant="normal">∣</mi><mi>U</mi><mi>T</mi><mi>C</mi><mo>−</mo><mi>U</mi><mi>T</mi><mn>1</mn><mi mathvariant="normal">∣</mi><mo>&gt;</mo><msup><mn>0</mn><mi>s</mi></msup><mi mathvariant="normal">.</mi><mn>9</mn></mrow><annotation encoding="application/x-tex">|UTC-UT1|&gt;0^s.9</annotation></semantics></math></span><span class="katex-html" aria-hidden="true"><span class="base"><span class="strut" style="height:1em;vertical-align:-0.25em;"></span><span class="mord">∣</span><span class="mord mathdefault" style="margin-right:0.10903em;">U</span><span class="mord mathdefault" style="margin-right:0.13889em;">T</span><span class="mord mathdefault" style="margin-right:0.07153em;">C</span><span class="mspace" style="margin-right:0.2222222222222222em;"></span><span class="mbin">−</span><span class="mspace" style="margin-right:0.2222222222222222em;"></span></span><span class="base"><span class="strut" style="height:1em;vertical-align:-0.25em;"></span><span class="mord mathdefault" style="margin-right:0.10903em;">U</span><span class="mord mathdefault" style="margin-right:0.13889em;">T</span><span class="mord">1</span><span class="mord">∣</span><span class="mspace" style="margin-right:0.2777777777777778em;"></span><span class="mrel">&gt;</span><span class="mspace" style="margin-right:0.2777777777777778em;"></span></span><span class="base"><span class="strut" style="height:0.664392em;vertical-align:0em;"></span><span class="mord"><span class="mord">0</span><span class="msupsub"><span class="vlist-t"><span class="vlist-r"><span class="vlist" style="height:0.664392em;"><span style="top:-3.063em;margin-right:0.05em;"><span class="pstrut" style="height:2.7em;"></span><span class="sizing reset-size6 size3 mtight"><span class="mord mathdefault mtight">s</span></span></span></span></span></span></span></span><span class="mord">.</span><span class="mord">9</span></span></span></span>，则采取跳秒措施。</li>
<li>人为在0h0m0s之前加上23h59m60s，称为正跳秒</li>
<li>将第23h59m59s去掉，称为负跳秒。</li>
</ul>
<p>3、UTC与TAI总是差整秒</p>
<p>UTC的整秒和UT1完全一致</p>
<p>协调世界时的秒长与原子时秒长一致,在时刻上尽量与世界时接近</p>
<p>1、遥远天体的球面运动用_________描述，近天体的运动用——————描述</p>
<p>2、历元、起始历元、基准</p>
<p>3、时间系统的基本要素</p>
<p>4、世界时定义、分类</p>
<p>5、恒星时</p>
<p>​       恒星时0h</p>
<p>​       恒星日</p>
<p>​      恒星时</p>
<p>​      地方恒星时 <em>s</em> 和格林尼治恒星时<em>S</em>的关系</p>
<p>6、1回归年 = ——平太阳日 =  ——恒星日</p>
<p>7、太阳时</p>
<p>参考点 ：太阳中心</p>
<p>太阳时0h</p>
<p>太阳时12h</p>
<p>太阳日</p>
<p>太阳时</p>
<p>8、平太阳时</p>
<p>参考点、参考点特点</p>
<p>9、格林尼治的平太阳时(GMT)</p>
<p>时间基准</p>
<p>修正世界时</p>
<ul>
<li>
<p>UT0</p>
</li>
<li>
<p>UT1：加上————的订正Δ<em>λ</em>得到的世界时 。</p>
</li>
<li>
<p>UT2：再用经验公式外推得出————的影响<span class="katex"><span class="katex-mathml"><math><semantics><mrow><mi mathvariant="normal">Δ</mi><msub><mi>T</mi><mi>S</mi></msub></mrow><annotation encoding="application/x-tex">ΔT_S</annotation></semantics></math></span><span class="katex-html" aria-hidden="true"><span class="base"><span class="strut" style="height:0.83333em;vertical-align:-0.15em;"></span><span class="mord">Δ</span><span class="mord"><span class="mord mathdefault" style="margin-right:0.13889em;">T</span><span class="msupsub"><span class="vlist-t vlist-t2"><span class="vlist-r"><span class="vlist" style="height:0.32833099999999993em;"><span style="top:-2.5500000000000003em;margin-left:-0.13889em;margin-right:0.05em;"><span class="pstrut" style="height:2.7em;"></span><span class="sizing reset-size6 size3 mtight"><span class="mord mathdefault mtight" style="margin-right:0.05764em;">S</span></span></span></span><span class="vlist-s">​</span></span><span class="vlist-r"><span class="vlist" style="height:0.15em;"><span></span></span></span></span></span></span></span></span></span>进行修正。</p>
</li>
<li>
<p>三者关系</p>
<p>世界时和地方平时的关系</p>
</li>
</ul>
<p>10、儒略日</p>
<p>儒略世纪固定含有——日，它只是时间尺度的单位，没有————。</p>
<p>11、历书时、国际原子时、地球时、脉冲星时</p>
<p>12、各个时间系统的简称</p>
<br />
                                            
                                </p>
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                                                    <a href="https://github.pansis.site/tag/zhdhyl/" class="article-info">
                                                        组合导航原理
                                                    </a>
                                                    
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    var pageId = (location.pathname).substring(1, 49) // Ensure uniqueness and length less than 50
    pageId = pageId.endsWith('/') ? pageId.slice(0, -1) : pageId // 以斜杠结尾则去除
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        clientSecret: '065a85ed04333ceebfc4f01d7ca1674175730339',
        repo: 'fzxl2003.github.io',
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        distractionFreeMode: false  // Facebook-like distraction free mode
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    gitalk.render('gitalk-container')
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